DE4331415C2 - Device for treating a gas stream with washing liquid - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung eines Gasstromes mit Waschflüssigkeit mit einem Behälter, einer Sprüheinrichtung für Waschflüssigkeit im oberen Bereich des Behälters, einer unterhalb der Sprüheinrichtung angeordneten Gas-Flüssigkeits-Trennstufe und einer unterhalb der Gas-Flüssigkeits-Trennstufe angeordneten Sprüheinrichtung, wobei die Gas-Flüssigkeits-Trennstufe zumindest mehrere im wesentlichen parallel auf Abstand angeordnete und sich im wesentlichen quer zur Gasströmung erstreckende, sich nach oben hin öffnende Rinnen aufweist und die Zwischenräume zwischen den Rinnen mit Abstand überdacht sind derart, daß ein Einfallen von Waschflüssigkeit in die Zwischenräume der Rinnen verhindert wird und Gas zwischen Dachunter- und Rinnenoberkante hindurchtreten kann.The invention relates to a device for treatment a gas stream with washing liquid with a container, a spray device for washing liquid in the upper Area of the container, one below the spray device arranged gas-liquid separation stage and one arranged below the gas-liquid separation stage Spray device, the gas-liquid separation stage at least several substantially parallel at a distance arranged and essentially transverse to the gas flow extending grooves opening upwards and the spaces between the gutters with a gap are covered in such a way that an incidence of Wash liquid prevented in the spaces between the channels and gas between the top and bottom of the roof can step through.
Aus der DE-OS 23 45 694 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der die Zwischenräume zwischen den Rinnen durch sich ebenfalls nach oben öffnende rinnenartige Dächer abgedeckt sind. Die von diesen Dächern aufgefangene Flüssigkeit wird getrennt von den Rinnen zur Seite abgeführt und somit dem Waschprozeß entzogen.Such a device is known from DE-OS 23 45 694 known where the gaps between the channels through gutter-like roofs that also open upwards are covered. The one caught by these roofs Liquid is separated from the gutters to the side dissipated and thus removed from the washing process.
Aus der DE-PS 32 18 470 ist eine Rauchgaswaschanlage bekannt, bei der im Sumpf nach unten hin offene Rinnen für die Zuführung von Sauerstoff in den Wäschersumpf einer Rauchgaswaschanlage vorgesehen sind; dieselbe Anordnung findet sich in der DE-PS 38 43 810.From DE-PS 32 18 470 is a flue gas scrubber known, in the channels open in the swamp down for the supply of oxygen to the laundry sump one Flue gas washer are provided; the same arrangement can be found in DE-PS 38 43 810.
Aus der CH-PS 519 351 ist eine Waschvorrichtung zur Reinigung von Gasen bekannt, bei der unter-halb der Sprüheinrichtungen dachartige Prallabscheider angeordnet sind, die im aufsteigenden Gas enthaltene Flüssigkeitströpfchen abscheiden sollen.From CH-PS 519 351 a washing device for Purification of gases known at the bottom of the Spray devices roof-like impact separator arranged are contained in the rising gas To separate liquid droplets.
Aus der DE-PS 36 34 126 und der DE-OS 22 46 474 sind ebenfalls Prallabscheider bekannt, die aus einem auf steigen,den Gasstrom Flüssigkeitströpfchen abscheiden sollen.From DE-PS 36 34 126 and DE-OS 22 46 474 are also known impact separator, which consists of a to rise, separate the gas stream liquid droplets should.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung anzugeben, bei der die Abfuhr der am Einfallen in die Zwischenräume der Rinnen gehinderten Waschflüssigkeit vereinfacht und diese für den Waschprozeß besser ausgenutzt wird.It is the object of the present invention, a Specify generic device in which the removal the one falling into the spaces between the channels hindered washing liquid simplified and this for the Washing process is better used.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Dach derart ausgebildet ist, daß auf das Dach auffallende Waschflüssigkeitströpfchen in die Rinnen abgeleitet werden.This object is achieved in that the roof is such is formed that striking on the roof Droplets of washing liquid are drained into the channels.
Die Rinnenlage übernimmt somit die Abfuhr der von ihnen und der Überdachung erfaßten Flüssigkeit. Dabei kommt es zur Bildung von in die Rinnen strömenden Flüssigkeitsfilmen.The channel position thus takes over the removal of them and of the canopy. It comes to Formation of liquid films flowing into the channels.
Das Dach ist vorzugsweise ein Giebeldach oder ein Flachdach.The roof is preferably a gable roof or a Flat roof.
Als Einrichtung zur Verhinderung des Eintritts von Waschflüssigkeit in den Rinnenzwischenraum kann auch vorgesehen sein, daß zur Ausbildung eines pneumatischen Daches der Abstand der Rinnen so eingestellt ist, daß auf den Rinnenraum ausgerichtet einfallende Waschflüssigkeitströpfchen wegen einer sich zwischen den Rinnen einstellenden Gasströmung höherer Geschwindigkeit nach oben ausgetragen werden. Bei dieser Ausführungsform wird zwar eine gleichmäßigere Strömungsverteilung erreicht, jedoch kommt der Vorteil eines geringeren Druckverlustes hier nicht zum tragen.As a device to prevent the entry of Washing liquid in the gutter space can also be provided for the formation of a pneumatic Roof the distance of the channels is set so that the gutter aligned incident Washer fluid droplets because of themselves between the Gutter-adjusting gas flow of higher speed carried upwards. In this embodiment a more even flow distribution is achieved, however, there is the advantage of less pressure loss not to wear here.
Zur Ableitung der in den Rinnen angesammelten Waschflüssigkeit ist es von Vorteil, wenn die Rinne und/oder allein der Rinnenboden geneigt ist.To derive the accumulated in the channels Washing liquid is beneficial if the gutter and / or the channel bottom alone is inclined.
Um eine besonderes gleichmäßige Gasströmungsverteilung zu erreichen, ist es weiterhin von Vorteil, daß die freien Oberkanten der Rinnen und die ihnen zugeordneten Dachkanten sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken, so daß der Gasdurchströmungsspalt im wesentlichen die gleiche Breite aufweist.To ensure a particularly even gas flow distribution achieve, it is still advantageous that the free Top edges of the channels and the roof edges assigned to them extend substantially parallel to each other so that the gas flow gap is essentially the same Width.
Weiterhin ist es von Vorteil, daß sich die Dächer horizontal erstrecken, so daß über die Länge der zugeordneten Rinnen gesehen ein gleichmäßiger Eintrag in die Rinnen erfolgt.It is also advantageous that the roofs extend horizontally so that over the length of the associated channels seen an even entry in the gutters are made.
Die Rinnenabläufe sind innerhalb des Behälters oder außerhalb des Behälters zusammengefaßt. Bei Zusammenfassung innerhalb des Behälters ist nur ein Durchbruch in der Behälterwandung erforderlich. Bei Zusammenfassung außerhalb des Behälters steht der gesamte Behälterquerschnitt für den Sammeleffekt der Rinnen zur Verfügung.The channel drains are inside the tank or summarized outside the container. With summary inside the container is just a breakthrough in the Container wall required. When summarizing outside of the container, the entire cross section of the container represents Gathering effect of the channels available.
Vorzugsweise ist unterhalb der Gas-Flüssigkeits-Trennstufe eine Tropfenabscheideeinrichtung angeordnet, deren sich in Längsrichtung erstreckenden Tropfenabscheideelemente auf die sich in Längsrichtung erstreckenden Zwischenräume zwischen den Rinnen ausgerichtet sind. Bei dieser Anordnung wird eine Vorausrichtung der aus der Tröpfchenabscheideeinrichtung austretenden Gasströmung auf die Gaszwischenräume erreicht. Is preferably below the gas-liquid separation stage a droplet separator is arranged, the in Drop separating elements extending in the longitudinal direction the longitudinally extending spaces are aligned between the channels. With this arrangement will be a pre-registration from the Droplet separator device exiting gas flow reached the gas spaces.
Vorzugsweise sind die Dächer zumindest auf ihrer Oberseite und/oder die Rinnen zumindest auf ihrer Innenseite beschichtet, z. B. gummiert, oder vollständig aus Kunststoff oder glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) gefertigt. Weiterhin kann es zur Verbesserung der Ableitung der von den Dächern gesammelten Waschflüssigkeit von Vorteil sein, daß insbesondere bei den giebelartig ausgebildeten Dächern auf die Rinnen ausgerichtete Ablaufflächen oder Strömungsleiteinrichtungen vorgesehen sind.The roofs are preferably at least on their upper side and / or the channels at least on the inside coated, e.g. B. rubberized, or completely Plastic or glass fiber reinforced plastic (GRP) manufactured. It can also help improve drainage the washing liquid collected from the roofs of Advantage to be that especially with the gable trained roofs aligned with the gutters Drainage surfaces or flow control devices are provided are.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will now be described with reference to the accompanying figures are explained. Show it:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den Behälter einer Rauchgasbehandlungsvorrichtung, Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through the container of a flue gas treatment apparatus,
Fig. 2 einen schematischen Teilschnitt durch den Behälter gemäß Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1, Fig. 2 shows a schematic partial section through the container of FIG. 1 perpendicularly to the plane of Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Rauchgasströmung durch eine Rauschgasbehandlungsvorrichtung mit vorgeschalteter Tröpfchenabscheideeinrichtung und der Sammlung von Waschflüssigkeit, die aus der oberhalb der Gas-Flüssigkeits-Trennstufe angeordneten Waschstufe herabfällt, und Fig. 3 is a schematic representation of the flue gas flow through a noise gas treatment device with upstream droplet separation device and the collection of washing liquid that falls from the washing stage arranged above the gas-liquid separation stage, and
Fig. 4 eine Darstellung des Flüssigkeitseintrages in die Rinnen-Trennstufe. Fig. 4 is an illustration of the liquid entry into the gutter separation stage.
Die in der Fig. 1 dargestellte zweistufige Waschvorrichtung 1 weist einen Behälter 2 auf, in dessen erweitertem Fuß 2a ein Waschflüssigkeitssumpf 3 ausgebildet ist. Der Behälter 2 ist oberhalb des Waschflüssigkeitsumpfes mit einem Eintritt 4 für zu behandelndes Gas G versehen. Zur Ausbildung einer ersten Waschstufe ist mit Abstand von der Oberfläche des Waschflüssigkeitssumpfes 3 eine in der Fig. 1 schematisch dargestellte Sprüheinrichtung 5 vorgesehen. Die Ausbildung derartiger Sprüheinrichtungen mit einer oder mehreren Sprühebenen und ggf. Rieseleinbauten gehört zum Stand der Technik. Flüssigkeit aus dem Waschflüssigkeitssumpf (Suspensionen werden hier auch zu Flüssigkeiten gerechnet) wird über eine Pumpe 6 im Kreislauf gefahren.Illustrated in FIG. 1, two-stage washing apparatus 1 comprises a container 2, is formed in the extended foot 2a, a scrubbing liquid sump. 3 The container 2 is provided above the washing liquid sump with an inlet 4 for gas G to be treated. To form a first washing stage, a spray device 5 , shown schematically in FIG. 1, is provided at a distance from the surface of the washing liquid sump 3 . The formation of such spray devices with one or more spray levels and possibly trickle internals is part of the prior art. Liquid from the wash liquid sump (suspensions are also counted here as liquids) is circulated by a pump 6 .
Zur Abscheidung von Tröpfchen aus dem aus der ersten Waschstufe nach oben strömendem Gas ist eine Tröpfchenabscheideeinrichtung 7 mit zugeordneten Spüleinrichtungen 8 vorgesehen. Oberhalb der Tröpfchenabscheideeinrichtung 7 ist eine Gas flüssigkeits-Trennstufe 9 angeordnet. Diese weist sich im wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene und parallel zueinander erstreckende U-förmig ausgebildete Rinnen 10 auf, die bei rechteckigem Querschnitt des Behälters 1 gleich lang sind. (Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Trennstufe bei runden Behältern einzusetzen derart, daß die Rinnen dann unterschiedliche Länge aufweisen). Die Rinnen 10 münden mit ihrem einen Ende 10c in einem außerhalb des Behälters liegenden Sammler 2′. Den Zwischenräumen 11 zwischen den Rinnen 10 sind Dächer 12 übergreifend zugeordnet derart, daß die unteren Kanten 12a der Dächer einen vorgegebenen Abstand von den oberen Kanten 10a der Rinnen aufweisen. In der Fig. 1 sind in der linken Hälfte die Dächer 12 giebelartig ausgebildet. Durch die Zwischenräume 13 tritt Gas hindurch und strömt in den oberhalb der Trennstufe vorhandenen Behälterraum ein. Hier ist eine weitere Sprüheinrichtung 14 vorgesehen, die mit einer Waschflüssigkeit beaufschlagt ist, die über einen äußeren Tank 15, eine Pumpe 16, Sprüheinrichtung 14, die Rinnen 10 und Sammler 2′ im Kreislauf gefahren wird. Dem Behälter wird bei einer Entschwefelung frische alkalihaltige Adsorptionsmittelsuspension 17 zugeführt. Der Behälter 15 und der Wäschersumpf 3 bzw. die beiden Kreisläufe 14, 16, 15, 10 und 5, 6 , 3 sind zumindest über eine Leitung 18 miteinander verbunden. Frischwasser kann den Kreisläufen außer in Form der Suspension in bekannter Weisen an verschiedenen Stellen zugeführt werden, z. B. über die Reinigung der Tröpfchenabscheider. Zur Erzeugung von Gips wird dem Waschflüssigkeitssumpf 3 Oxidationsluft 19 und dem Behälter 15 zusätzlich Oxidationsluft 20 zugeführt. Die gipshaltige Suspension wird bei 3′ bzw. 15′ abgezogen. Das behandelte Gas wird am oberen Ende des Behälters über einen Gasabführungsstutzen 21 abgezogen.A droplet separation device 7 with associated flushing devices 8 is provided for separating droplets from the gas flowing upward from the first washing stage. Above the droplet separator 7 , a gas-liquid separation stage 9 is arranged. This has essentially perpendicular to the plane of the drawing and parallel to each other U-shaped grooves 10 which are of equal length in the rectangular cross section of the container 1 . (It is also possible to use the separation stage according to the invention in round containers in such a way that the troughs then have different lengths). The channels 10 open at one end 10 c in a collector 2 'located outside the container. The spaces 11 between the channels 10 roofs 12 are cross-allocated so that the lower edges 12 a of the roofs have a predetermined distance from the upper edges 10 a of the grooves. In Fig. 1, the roofs 12 are gable-like in the left half. Gas passes through the spaces 13 and flows into the container space above the separation stage. Here is a further spray device 14 is provided, which is acted upon by a washing liquid, which is driven via an outer tank 15 , a pump 16 , spray device 14 , the channels 10 and collector 2 'in the circuit. During desulfurization, the container is supplied with fresh alkali-containing adsorbent suspension 17 . The container 15 and the laundry sump 3 or the two circuits 14 , 16 , 15 , 10 and 5 , 6 , 3 are connected to one another at least via a line 18 . Fresh water can be supplied to the circuits in various ways except in the form of the suspension in known ways, e.g. B. about cleaning the droplet separator. To produce gypsum, the washing liquid sump 3 is supplied with oxidizing air 19 and the container 15 with additional oxidizing air 20 . The gypsum-containing suspension is subtracted at 3 'or 15 '. The treated gas is drawn off at the upper end of the container via a gas discharge nozzle 21 .
Zu der rein schematisch dargestellten Sprüheinrichtung 14 können selbstverständlich mehrere Sprühebenen gehören. Ebenso kann zu ihr ein Kontaktfilmeinbau gehören. Weiterhin können dem Austritt 21 ein oder mehrere spülbare Tröpfchenabscheider vorgeschaltet sein. Dies gehört zum Stand der Technik.The spray device 14 shown purely schematically can of course include several spray levels. It can also include a contact film installation. Furthermore, one or more flushable droplet separators can be connected upstream of the outlet 21 . This is part of the state of the art.
Wie in der Fig. 1, rechte Hälfte, dargestellt ist, kann anstelle eines giebelartigen Daches 12 auch ein Flachdach 22 oder ein anders gestaltetes Dach vorgesehen sein. Auch ist es unter Umständen denkbar, auf ein physikalisches Dach zu verzichten und durch besondere Wahl des Abstandes 11′ zwischen zwei Rinnen ein pneumatisches Dach derart zu erzeugen, daß durch die Strömung zwischen den Rinnen ein Eintritt von Tröpfchen in den Rinnenzwischenraum vermieden wird. Der Zuordnung von Dächern 12; 22; 23 zum Rinnenzwischenraum 11 wird aber der Vorzug gegeben.As shown in FIG. 1, right half, instead of a gable roof 12 , a flat roof 22 or another roof can be provided. It is also conceivable, under certain circumstances, to dispense with a physical roof and, by special choice of the distance 11 'between two channels, to generate a pneumatic roof in such a way that the flow between the channels prevents droplets from entering the channel space. The assignment of roofs 12 ; 22 ; 23 to channel space 11 is preferred.
In der Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform von Rinne und Dach gezeigt. Die Oberkanten 10a der Rinnen 10 erstrecken sich im wesentlichen horizontal, während der Boden 10b zu einer Behälterseite hin vorzugsweise geneigt ist. Es ist auch denkbar, Rinnen mit konstanter Wandhöhe einzusetzen, wenn man die Rinne als Ganzes geneigt im Behälter 2 anordnet.In FIG. 2, a preferred embodiment of gutter and roof is shown. The upper edges 10 a of the channels 10 extend substantially horizontally, while the bottom 10 b is preferably inclined toward a container side. It is also conceivable to use channels with a constant wall height if the channel as a whole is arranged inclined in the container 2 .
Das Dach 12 erstreckt sich ebenfalls im wesentlichen horizontal, so daß der Spalt oder Zwischenraum 13 zwischen Dach und Rinne längs der Erstreckungsrichtung eine im wesentlichen konstante Breite aufweist. The roof 12 also extends substantially horizontally, so that the gap or space 13 between the roof and the channel has a substantially constant width along the direction of extension.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform weist die einzelne Rinne 10 noch einen abgeschrägten Übergang 10d zum Boden 10b hin auf. Weiterhin ist das Dach 12 an der Kante 12a noch mit einem Leitblech 12b versehen.In the embodiment shown in FIG. 3, the single channel 10 still has a beveled transition 10 d to the bottom 10 b. Furthermore, the roof 12 is still provided with a baffle 12 b at the edge 12 a.
Die Tröpfenabscheideeinrichtung 7 besteht aus länglichen Tropfenabscheideelementen 7a, die auf den Spalt 11 zwischen den Rinnen 10 ausgerichtet sind, so daß, wie die Fig. 3, links zeigt, eine Ausrichtung der von den Tröpfchen befreiten Gasteilströme TSG auf die Zwischenräume 11 erreicht wird. Aus der Fig. 3 ist weiterhin ersichtlich, wie die Gasströmung in die Spalte 13 zwischen Rinne 10 und Dach 12 eintritt und wie das Dach einen gewissen Überstand 12c zur Mitte der Rinnen hin haben kann.The Tröpfenabscheideeinrichtung 7 consists of elongated Tropfenabscheideelementen 7 a, which are aligned with the gap 11 between the grooves 10, so that as shown, FIG. 3 to the left, an alignment of the liberated from the droplets gas substreams TSG is achieved in the spaces 11. From Fig. 3 it can also be seen how the gas flow enters the gap 13 between the channel 10 and roof 12 and how the roof can have a certain projection 12 c towards the center of the channels.
Die Fig. 3 zeigt in ihrer rechten Hälfte, daß die Dächer 12 den in die Trennstufe hineinfallenden Regen R in einzelne Teilströme TSR zusammenfassen und ableiten, während der Gasstrom in Teil strömen TSG zwischen den Rinnen hindurchtreten kann. Fig. 3 shows in its right half that the roofs 12 summarize and divert the rain R falling into the separation stage into individual partial streams TSR, while the gas stream in partial stream TSG can pass between the channels.
Zum besseren Verständnis der rechten Hälfte in Fig. 3 wird in der Fig. 4 nochmals in perspektivischer Darstellung das ableitende oder abprallende Auffangen einzelner Regentröpfchen RT bzw. die Ableitung von sich bildenden Flüssigkeitsfilmen F in die Rinnen 10 dargestellt. Zumindest die Oberseite der Dächer 12 und die Innenwandung der Rinnen 10 ist mit einer Beschichtung 24 versehen.For a better understanding of the right half in FIG. 3, the draining or ricocheting collection of individual rain droplets RT or the discharge of liquid films F that are formed into the channels 10 is shown again in perspective in FIG. 4. At least the top of the roofs 12 and the inner wall of the channels 10 is provided with a coating 24 .
Wie aus der linken Hälfte der Fig. 3 ersichtlich ist, wird eine gleichmäßige Verteilung der durch die Rinnenlage 10 tretenden Strömung über im wesentlichen die gesamte Querschnittsfläche des Behälters erreicht. Bei der Verwendung von Dächern wird zusätzlich bei Betrieb der Waschvorrichtung ein geringerer Druckverlust erreicht als bei Verwendung einer einzigen Schüssel. Weiterhin führt der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu einer hohen Betriebssicherheit gegenüber Verschmutzung.As can be seen from the left half of FIG. 3, a uniform distribution of the flow passing through the channel layer 10 is achieved over substantially the entire cross-sectional area of the container. When using roofs, a lower pressure loss is additionally achieved when the washing device is operated than when using a single bowl. Furthermore, the use of the device according to the invention leads to a high level of operational security against contamination.
Außer zur Entschwefelung kann die Vorrichtung auch zu anderen Zweistufenwäschen in einem Behälter eingesetzt werden, z. B. zu einer HCl-Abscheidung in einer ersten Stufe und zu einer Entschwefelung nur in der zweiten Stufe Zusätzliche dritte und weitere Gasbehandlungsstufen sind denkbar.In addition to desulfurization, the device can also be closed other two-stage washes in a container be, e.g. B. to a HCl deposition in a first Stage and desulfurization only in the second stage Additional third and further gas treatment stages are conceivable.
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1993
- 1993-09-15 DE DE4331415A patent/DE4331415C3/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| DE4331415A1 (en) | 1995-03-16 |
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